JP5640036B2 - Electronic board connection structure - Google Patents
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Description
本発明は、一対の電子基板を電気的に接続する接続構造に関するものである。 The present invention relates to a connection structure for electrically connecting a pair of electronic substrates.
従来から、電子回路が設けられる一対の電子基板の間で電力や信号を授受するために、金属製のピンを実装して電気的に接続する構造が用いられている。特許文献1には、一方の基板の表面に基端がはんだ付けされ、他方の基板に先端が接続される表面実装型のバスバーを用いる構成が開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a structure in which metal pins are mounted and electrically connected is used in order to exchange power and signals between a pair of electronic substrates on which electronic circuits are provided.
しかしながら、特許文献1のバスバーでは、一方の基板に立設されたバスバーに他方の基板を接続しようとすると、バスバーの取り付け位置や角度の誤差によって、バスバーの先端が他方の基板の取り付け位置に合致しないおそれがある。そのため、バスバーの角度を手作業で補正しながら位置を合わせたり、位置決め用の治具を用いたりする必要があり、作業性が良好ではなかった。
However, in the bus bar of
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、一対の電子基板を電気的に接続するときの作業性を向上させることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to improve workability when a pair of electronic substrates is electrically connected.
本発明は、対向して配置される一対の電子基板を電気的に接続する電子基板の接続構造であって、一方の電子基板に立設され、前記一方の電子基板と他方の電子基板とを電気的に接続する複数のピンと、各々の前記ピンが挿入される複数のガイド孔を有し、前記一方の電子基板に取り付けられた状態で、前記他方の電子基板に接続可能なように前記ピンの位置を規定するピンガイドと、前記一方の電子基板に立設された前記複数のピンをまとめて前記一方の電子基板に保持するピン保持部材と、を備え、前記ピン保持部材は、前記他方の電子基板が取り付けられた状態で当該他方の電子基板が着座する着座部を有し、前記ピンガイドは、前記着座部との間に前記他方の電子基板を保持する第二の爪部を有することを特徴とする。 The present invention is an electronic substrate connection structure for electrically connecting a pair of electronic substrates arranged opposite to each other, and is erected on one electronic substrate, and the one electronic substrate and the other electronic substrate are connected to each other. A plurality of pins to be electrically connected and a plurality of guide holes into which each of the pins is inserted, the pins being connected to the other electronic board in a state of being attached to the one electronic board. comprising a pin guide defining a position, the pin holding member for holding the electronic board of the one collectively the plurality of pins, wherein erected on one of the electronic substrate, wherein the pin retaining member, the other The electronic circuit board has a seating portion on which the other electronic substrate is seated, and the pin guide has a second claw portion for holding the other electronic board between the seating portion and the seating portion. vinegar Rukoto and features.
本発明では、一方の電子基板に立設されるピンは、ピンガイドのガイド孔に挿入されることで他方の電子基板に接続可能なように位置が規定される。よって、他方の電子基板を取り付けるときに、ピンの位置を合わせるために角度を補正したり位置決め用の治具を用いたりする必要はない。したがって、一対の電子基板を電気的に接続するときの作業性が向上する。 In the present invention, the position of the pin erected on one electronic board is defined so that it can be connected to the other electronic board by being inserted into the guide hole of the pin guide. Therefore, when the other electronic substrate is attached, it is not necessary to correct the angle or use a positioning jig to align the pins. Therefore, workability when electrically connecting a pair of electronic substrates is improved.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
まず、図1を参照して、本発明の実施の形態に係る電子基板の接続構造(以下、単に「接続構造」と称する。)100が適用される電子制御ユニット1について説明する。
First, an
電子制御ユニット1は、制御対象物(図示省略)に供給する電源を制御する一方の電子基板としての電源用基板2と、制御信号を送受信して制御対象物を制御する他方の電子基板としての制御用基板3と、電源用基板2と制御用基板3とを収容する筐体(図示省略)とを備える。筐体は、電源用基板2を収容する容器部と、制御用基板3を覆って容器部を閉塞する蓋部とからなる。
The
電子制御ユニット1は、例えば、制御対象物として車両のエンジンを制御するECU(Engine Control Unit:エンジン制御装置)や、制御対象物として電動パワーステアリング装置を制御するECU(Electronic Control Unit:電子制御装置)などである。
The
電源用基板2は、アルミニウムなど放熱性の高い金属によって形成される平板状のプリント基板である。電源用基板2は、略矩形に形成され、その表面に電子回路が形成される。電源用基板2の表面には、ノイズを除去して電圧を一定に調整する円筒状のコンデンサ21と、その他の電子部品(図示省略)とが実装される。また、電源用基板2の表面には、電源用基板2と制御用基板3とを電気的に接続する複数のピン22が実装される。このピン22については、接続構造100の説明と併せて後で詳細に説明する。
The
制御用基板3は、ガラスエポキシ樹脂などの樹脂によって形成される平板状のプリント基板である。制御用基板3は、略矩形に形成され、その裏面に電子回路が形成される。制御用基板3は、その裏面の平面部が電源用基板2の表面の平面部と対向するように配置される。制御用基板3には、各々のピン22が接続される複数の端子部としてのスルーホール31が形成される。
The
スルーホール31は、ピン22の先端が位置する設計上の位置に対応して形成される。スルーホール31は、ピン22の外形と略同一の形状に形成される。スルーホール31には、ピン22の先端が挿入され、フローはんだ付けによって接合される。
The through
ここで、電源用基板2に立設されたピン22を制御用基板3のスルーホール31に挿入しようとすると、電源用基板2に対するピン22の取り付け位置や角度の誤差によって、ピン22の先端がスルーホール31の位置に合致しないおそれがある。そこで、電子制御ユニット1では、接続構造100を用いて、ピン22の先端をスルーホール31に挿入するときの作業性を向上させている。
Here, when the
次に、図1から図4を参照して、接続構造100について説明する。
Next, the
接続構造100は、電源用基板2と制御用基板3とを電気的に接続するものである。つまり、接続構造100は、対向して配置される一対の電子基板を電気的に接続するものである。
The
接続構造100は、電源用基板2に立設されて電源用基板2と制御用基板3とを電気的に接続する複数のピン22と、複数のピン22をまとめて電源用基板2に保持するピン保持部材25と、電源用基板2に取り付けられた状態で制御用基板3に接続可能なようにピン22の位置を規定するピンガイド40とを備える。
The
ピン22は、その基端が電源用基板2に表面実装され、その先端が制御用基板3に挿入される金属製の棒状部材である。ピン22の基端は、電源用基板2の表面に垂直にはんだ付けされる。ピン22の先端は、制御用基板3のスルーホール31に挿入されてはんだ付けされる。複数のピン22は、ピン保持部材25によって一体にモールドされる。
The
ピン保持部材25は、複数のピン22を保持する樹脂部材である。ピン保持部材25は、制御用基板3と略同一の矩形に形成される。ピン保持部材25は、ピン22を保持するのに充分な厚さに形成される。ピン保持部材25は、ピン22がはんだ付けされることによって電源用基板2に固定される。ピン保持部材25は、筐体の容器部の内面にボルト締結されて固定される。なお、ピン保持部材25が全てのピン22を保持するのではなく、ピン保持部材25と他のサブ保持部材とによってピン22を保持するようにしてもよい。
The
ピン保持部材25は、制御用基板3が取り付けられた状態で当該制御用基板3が着座する着座部26と、電源用基板2と制御用基板3とを外部の電源装置(図示省略)や制御対象物に接続するためのコネクタ27とを有する。
The
着座部26は、ピン保持部材25における制御用基板3に臨む面の複数箇所に立設される。ピン保持部材25では、六箇所に着座部26が形成される(図5参照)。着座部26には、電子制御ユニット1が組み立てられた状態で、制御用基板3が着座する。これにより、電源用基板2と制御用基板3との間隔が所定の間隔に規定される。
The
コネクタ27は、ピン保持部材25の側面に突出して設けられる複数のピンである。コネクタ27は、電源装置から供給される電力を受け、制御対象物との間で制御信号を送受信するための端子である。コネクタ27は、筐体の容器部の側面から外部に突出するように形成される。
The
ピンガイド40は、表面40aが制御用基板3に臨み、裏面40bが電源用基板2に臨む略平板状の樹脂部材である。ピンガイド40は、全てのピン22が設けられる位置にわたって略矩形に形成される。ピンガイド40は、ピン保持部材25を介して電源用基板2に取り付けられた状態で、電源用基板2に対するピン22の傾斜角度を補正する。具体的には、ピンガイド40は、ピン22の先端部22a(図4参照)を、制御用基板3におけるスルーホール31が形成される位置に合致させる。
The
ピンガイド40は、制御用基板3に向けて立設される複数の立設部40cと、立設部40cの内部に形成されて各々のピン22が挿入される複数のガイド孔41と、ピン22が挿入された状態でピン保持部材25に係合して相対位置を規定する第一の爪部としての爪部45と、着座部26との間に制御用基板3を保持する第二の爪部としての爪部46と、電源用基板2に実装されたコンデンサ21を保持するコンデンサ保持部48とを有する。
The
立設部40cは、制御用基板3に近付くにつれて外径が小さくなるように形成される。立設部40cの先端部40dには、制御用基板3が取り付けられた状態で制御用基板3が着座する。これにより、制御用基板3を複数の箇所で支持することが可能となる。なお、この構成に代えて、制御用基板3が取り付けられた状態で立設部40cの先端部40dが制御用基板3に当接しないように形成し、着座部26のみで制御用基板3を支持するようにしてもよい。
The standing
ガイド孔41は、図4に示すように、ピンガイド40の表面40aから制御用基板3に向けて立設される立設部40cの内周に形成される。ガイド孔41は、その内周に形成され、電源用基板2側から制御用基板3側に近付くにつれて狭くなり、制御用基板3側がピン22の外形と略同一となるテーパ部42と、ピン22が挿入される端部の内周から外周に向けて曲面状に形成される曲面部43とを有する。ガイド孔41は、立設部40cの先端部40dにおいて、制御用基板3のスルーホール31の位置に合致するように形成される。
As shown in FIG. 4, the
テーパ部42は、ピンガイド40の裏面40b側からピン22が挿入されると、ピン22と当接しながらピン22の先端部22aがスルーホール31の位置に合致するように傾斜角度を補正する。テーパ部42は、裏面40b側が最も大きく開口している。よって、ピン22の取り付け位置や角度に誤差がある場合に、ガイド孔41に容易に挿入できるようになっている。
When the
曲面部43は、ガイド孔41における裏面40b側の入口に形成される。曲面部43は、ピンガイド40の裏面40bとテーパ部42とを滑らかに連結する曲面である。曲面部43は、ガイド孔41の入口を外周に大きく拡げる。よって、ピン22の取り付け位置や角度に誤差がある場合に、テーパ部42が単独で設けられる場合と比較して、ピン22をガイド孔41に更に容易に挿入できるようになる。
The
爪部45は、図1及び図3(a)に示すように、ピンガイド40の裏面40bから電源用基板2に向けて突設される。爪部45は、少なくとも対向する二箇所に形成され、ピン保持部材25に係合したときにその一部又は全部を挟み込むように保持する。ピンガイド40では、五箇所に爪部45が形成され、ピン保持部材25の一部を挟み込むように保持する。
As shown in FIG. 1 and FIG. 3A, the
爪部45は、ガイド孔41にピン22が挿入されてピンガイド40がピン保持部材25に対して所定の位置まで近接したときに、ピン保持部材25に形成される係合部(図示省略)に係合する。これにより、ピンガイド40がピン保持部材25に対して固定される。なお、爪部45がピン保持部材25に係合する構成に代えて、爪部45が電源用基板2に係合する構成としてもよい。
The
一方、爪部46は、図1及び図2(a)に示すように、ピンガイド40の表面40aから制御用基板3に向けて突設される。爪部46は、少なくとも対向する二箇所に形成され、制御用基板3に係合したときにその一部又は全部を挟み込むように保持する。ピンガイド40では、三箇所に爪部46が形成され、制御用基板3の長手方向の全体を挟み込むように保持する。
On the other hand, the
爪部46は、ピンガイド40の上方から制御用基板3が取り付けられる際に、制御用基板3がピン保持部材25の着座部26に着座するのと同時に制御用基板3に係合する。これにより、制御用基板3が着座部26と爪部46との間に固定される。
When the
コンデンサ保持部48は、図2及び図3に示すように、ピンガイド40の表面40aに矩形に開口する開口部48aと、開口部48aの対向する二辺から開口部48aを覆うように立設される一対の立設部48bとを有する。コンデンサ保持部48は、開口部48aから突出したコンデンサ21の側面の外周に立設部48bが当接して保持する。これにより、後述するフローはんだ付けを行うために電子制御ユニット1を引っくり返した場合に、制御用基板3に実装された大型部品であるコンデンサ21が脱落することが防止される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
次に、図5及び図6を参照して、接続構造100が適用される電子制御ユニット1の組み立て手順について説明する。
Next, an assembly procedure of the
まず、電源用基板2とピン保持部材25とを組み立てる。具体的には、電源用基板2の表面に形成された端子部に、ピン保持部材25に保持された各々のピン22の基端をはんだ付けする。この状態で、電源用基板2と一体となったピン保持部材25を、筐体の容器部に収容してボルト締結しておく。
First, the
ピン保持部材25に保持されたピン22を電源用基板2に直接はんだ付けする構成に代えて、他のサブ保持部材に保持されたピン22の基端を電源用基板2にはんだ付けし、当該サブ保持部材のピン22に、ピン保持部材25に保持されたピン22を溶接するようにしてもよい。
Instead of the configuration in which the
次に、図5に示すように、ピンガイド40を組み付ける。具体的には、電源用基板2に立設されたピン22の先端部22aが、対応するガイド孔41に挿入されるようにピンガイド40をピン保持部材25の上方から下ろしてゆく。ピン22がガイド孔41に挿入され、ピンガイド40の爪部45がピン保持部材25に係合したら、ピンガイド40の組み付けが完了する。
Next, as shown in FIG. 5, the
ここで、ピンガイド40のガイド孔41には、テーパ部42と曲面部43とが形成される。そのため、例えば、ピン22の取り付け角度に誤差がある場合、そのピン22の先端部22aは、まず曲面部43と接触してガイド孔41のテーパ部42に挿入されるように傾斜角度が補正される。そして、ピン22は、テーパ部42の内周に当接しながら徐々に傾斜角度が補正され、先端部40dから突出するときには、制御用基板3のスルーホール31に合致する位置になるように傾斜角度が補正される。
Here, a tapered
次に、図6に示すように、制御用基板3を組み付ける。具体的には、制御用基板3を上方から下ろしてゆき、ピン保持部材25の着座部26に着座するように押し込む。このとき、ピンガイド40が取り付けられたことによって、既に各々のピン22の先端部22aがスルーホール31の位置に合致しているため、制御用基板3を容易に取り付けることができる。
Next, as shown in FIG. 6, the
制御用基板3が着座部26に着座すると、同時に、爪部46が制御用基板3に係合する。これにより、制御用基板3の組み付けが完了する。
When the
以上のように、電源用基板2に立設されるピン22は、ピンガイド40のガイド孔41に挿入されることで制御用基板3に接続可能なように位置が規定される。よって、制御用基板3を取り付けるときに、ピン22の位置を合わせるために角度を補正したり位置決め用の治具を用いたりする必要はない。したがって、電源用基板2と制御用基板3とを電気的に接続するときの作業性が向上する。
As described above, the position of the
制御用基板3が組み付けられた後、電子制御ユニット1は、制御用基板3が下側となるように引っくり返されて、フローはんだ付けが行われる。これにより、スルーホール31に挿入されたピン22が制御用基板3にはんだ付けされ、電源用基板2と制御用基板3とが電気的に接続される。
After the
このとき、ピンガイド40は、爪部45の係合によってピン保持部材25に固定されている。また、制御用基板3は、爪部46の係合によってピン保持部材25とピンガイド40との間に保持されている。よって、電子制御ユニット1を引っくり返しても、ピンガイド40や制御用基板3が脱落することはない。
At this time, the
また、電源用基板2に実装されたコンデンサ21は、ピンガイド40のコンデンサ保持部48によって保持されている。よって、コンデンサ21もまた、電子制御ユニット1を引っくり返したときに脱落することはない。
Further, the
なお、コンデンサ21を電源用基板2に直接実装する構成に代えて、ピン保持部材25に保持されたピン22にコンデンサ21を溶接して電気的に接続するようにしてもよい。
Instead of directly mounting the
フローはんだ付けが行われて電源用基板2と制御用基板3とが複数のピン22によって電気的に接続された後、筐体の容器部に蓋部が取り付けられて閉塞される。以上の組み立て手順によって、電子制御ユニット1が完成する。
After the flow soldering is performed and the
以上の実施の形態によれば、以下に示す効果を奏する。 According to the above embodiment, the following effects are obtained.
電源用基板2に立設されるピン22は、ピンガイド40のガイド孔41に挿入されることで制御用基板3に接続可能なように位置が規定される。よって、制御用基板3を取り付けるときに、ピン22の位置を合わせるために角度を補正したり位置決め用の治具を用いたりする必要はない。したがって、電源用基板2と制御用基板3とを電気的に接続するときの作業性が向上する。
The
本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is obvious that various modifications can be made within the scope of the technical idea.
100 接続構造(電子基板の接続構造)
1 電子制御ユニット
2 電源用基板(一方の電子基板)
3 制御用基板(他方の電子基板)
21 コンデンサ
22 ピン
25 ピン保持部材
26 着座部
31 スルーホール(端子部)
40 ピンガイド
40c 立設部
40d 先端部
41 ガイド孔
42 テーパ部
43 曲面部
45 爪部(第一の爪部)
46 爪部(第二の爪部)
48 コンデンサ保持部
100 Connection structure (Electronic board connection structure)
1
3 Control board (the other electronic board)
21
40
46 Claw (second claw)
48 Capacitor holding part
Claims (7)
一方の電子基板に立設され、前記一方の電子基板と他方の電子基板とを電気的に接続する複数のピンと、
各々の前記ピンが挿入される複数のガイド孔を有し、前記一方の電子基板に取り付けられた状態で、前記他方の電子基板に接続可能なように前記ピンの位置を規定するピンガイドと、
前記一方の電子基板に立設された前記複数のピンをまとめて前記一方の電子基板に保持するピン保持部材と、を備え、
前記ピン保持部材は、前記他方の電子基板が取り付けられた状態で当該他方の電子基板が着座する着座部を有し、
前記ピンガイドは、前記着座部との間に前記他方の電子基板を保持する第二の爪部を有することを特徴とする電子基板の接続構造。 An electronic substrate connection structure for electrically connecting a pair of opposing electronic substrates,
A plurality of pins that are erected on one electronic substrate and electrically connect the one electronic substrate and the other electronic substrate;
A plurality of guide holes into which each of the pins is inserted, and a pin guide that defines the position of the pin so that it can be connected to the other electronic board in a state of being attached to the one electronic board;
A pin holding member that holds the plurality of pins erected on the one electronic board together on the one electronic board ; and
The pin holding member has a seating portion on which the other electronic substrate is seated in a state where the other electronic substrate is attached;
Said pin guide, the connecting structure of the electronic substrate, wherein Rukoto that having a second claw portion for holding the other of the electronic substrate between said seat.
一方の電子基板に立設され、前記一方の電子基板と他方の電子基板とを電気的に接続する複数のピンと、
各々の前記ピンが挿入される複数のガイド孔を有し、前記一方の電子基板に取り付けられた状態で、前記他方の電子基板に接続可能なように前記ピンの位置を規定するピンガイドと、を備え、
前記第一の電子基板は、電源を制御する電源用基板であり、
前記第二の電子基板は、制御対象物を制御する制御用基板であり、
前記ピンガイドは、前記電源用基板に電気的に接続されたコンデンサを保持するコンデンサ保持部を有することを特徴とする電子基板の接続構造。 An electronic substrate connection structure for electrically connecting a pair of opposing electronic substrates,
A plurality of pins that are erected on one electronic substrate and electrically connect the one electronic substrate and the other electronic substrate;
A plurality of guide holes into which each of the pins is inserted, and a pin guide that defines the position of the pin so that it can be connected to the other electronic board in a state of being attached to the one electronic board; With
The first electronic board is a power supply board for controlling a power supply,
The second electronic board is a control board for controlling a control object,
Said pin guide, the connecting structure of the electronic substrate characterized Rukoto that having a capacitor holding portion for holding a capacitor electrically connected to the power supply board.
前記ピンガイドは、前記一方の電子基板に取り付けられた状態で、前記ピンの先端部を前記端子部が形成される位置に合致させることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子基板の接続構造。 The other electronic substrate has a plurality of terminal portions to which the respective pins are connected,
3. The electronic board according to claim 1, wherein the pin guide is attached to the one electronic board, and the tip of the pin is aligned with a position where the terminal part is formed. 4. Connection structure.
前記立設部の先端部には、前記他方の電子基板が取り付けられた状態で当該他方の電子基板が着座することを特徴とする請求項1から6のいずれか一つに記載の電子基板の接続構造。 The pin guide has a plurality of standing portions that are erected toward the other electronic substrate and in which the guide holes are formed,
The electronic board according to any one of claims 1 to 6 , wherein the other electronic board is seated in a state in which the other electronic board is attached to a distal end portion of the standing portion. Connection structure.
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